Длительное хранение электродвигателя: как сохранить резервный агрегат на складе в исправном состоянии?

На цементном заводе резервный двигатель на 90 кВт, предназначенный для критически важного вентилятора, три года простоял в углу мастерской под брезентом. Когда основной двигатель вышел из строя, резервный в спешке установили в ночную смену. В первую же минуту двигатель вызвал срабатывание реле тока утечки. При измерении оказалось, что сопротивление изоляции обмотки упало до нескольких сотен килоом. Двигатель был исправен, однако конденсат, образовывавшийся на нём каждое утро в течение трёх зим, постепенно проник в обмотку. Резерв, приобретённый для сокращения простоя, увеличил простой на два дня.

Резервный двигатель является страховкой только в том случае, если в нужный момент он работает без проблем. А это достигается не тем, что двигатель убирают на полку как коробку, а небольшими, но регулярными действиями в течение всего срока хранения. Ниже мы перечислили эти действия в зависимости от срока хранения и типа склада.

Что изнашивает двигатель при хранении?

Работающий двигатель сам себя защищает: нагреваясь, он вытесняет влагу, а вращаясь, распределяет смазку в подшипнике. У хранящегося двигателя этих двух эффектов нет. Медленно развиваются три отдельных процесса:

• Конденсат: остывший за ночь чугунный корпус конденсирует на своей поверхности и внутри влагу из прогревающегося утром воздуха. Вода попадает на изоляцию обмотки, в клеммную коробку и в посадочное место подшипника.
• Следы на подшипнике: если вал совсем не вращается, шарики постоянно несут нагрузку в одной и той же точке. Работающие поблизости дробилка, пресс или движение погрузчиков передают небольшие вибрации, и в точках контакта шариков образуются следы. Это называется ложным бринеллированием (false brinelling). При работе двигателя эти следы проявляются в виде гула и вибрации.
• Смазка и защитная плёнка: при длительном хранении из смазки может отделяться масло и скапливаться с одной стороны. Антикоррозионный слой на конце вала со временем также истончается.

Тип склада определяет половину риска

Один и тот же двигатель стареет совершенно по-разному на разных складах:

• Отапливаемый закрытый склад: температура в течение суток почти не меняется, риск конденсации низкий. Это наиболее подходящее место для длительного хранения.
• Неотапливаемый закрытый склад: из-за заметной разницы дневной и ночной температуры весной и осенью образуется конденсат. Двигатель следует держать на поддоне, над уровнем пола.
• Открытый навес или брезент: есть риск как конденсации, так и пыли и дождя, приносимых ветром. Если брезент плотно обматывает двигатель, он удерживает влагу внутри. Не подходит для хранения дольше нескольких недель.
• Строительный контейнер: летом внутри очень жарко, а зимой холодные металлические поверхности дают обильный конденсат. Двигатели для проектов, ожидающие монтажа, как правило, повреждаются именно здесь.

Каким бы ни был склад, двигатель следует хранить вдали от источников вибрации, над уровнем пола и без груза сверху. Закрытое, но «дышащее» укрытие лучше, чем плотно обмотанная плёнка.

Что делать в зависимости от срока хранения

Первые три месяца

Если двигатель в заводской упаковке, оставьте упаковку, но один раз вскройте её и проверьте, нет ли повреждений. Убедитесь, что защитный слой на конце вала и шпоночный паз в порядке. Проверьте, на месте ли крышка клеммной коробки и заглушки кабельных вводов. Каких-либо дополнительных действий в этот период, как правило, не требуется.

От трёх месяцев до года

Раз в месяц проворачивайте вал вручную на несколько полных оборотов и каждый раз оставляйте его в другом положении. Это переносит нагрузку шариков на другие точки и распределяет смазку. На неотапливаемом складе у двигателей с антиконденсатным подогревателем питание подогревателя поддерживает температуру внутри корпуса на несколько градусов выше окружающей и предотвращает конденсацию. Антиконденсатный подогреватель является опцией в сериях HEM Motor; для двигателей, о которых заранее известно, что они будут долго храниться на складе, его можно предусмотреть на этапе заказа. Если раз в полгода измерять сопротивление изоляции и записывать его в складскую карточку, начало снижения значения будет замечено заблаговременно.

Более года

Помимо проворачивания вала и записи измерений, перед снятием со склада следует оценить состояние подшипников и смазки. Двигатели, хранившиеся несколько лет, можно отправить в мастерскую по обслуживанию двигателей для замены смазки или проверки подшипников. Решение определяют история измерений в складской карточке и размер двигателя. Для небольшого двигателя это обычно экономически нецелесообразно; для большого и критически важного двигателя этим пренебрегать нельзя.

Что записывать в складскую карточку?

На предприятиях с большим количеством резервных двигателей главная проблема — забывается, какой двигатель и с какого времени хранится. Для каждого двигателя достаточно простой карточки:

• Данные заводской таблички: мощность, частота вращения, напряжение, монтажное исполнение, номер габарита и серийный номер.
• Дата поступления на склад и место хранения.
• Даты проворачивания вала.
• Измерения сопротивления изоляции: дата, испытательное напряжение, полученное значение и температура окружающей среды во время измерения.
• Резервом для какой машины он является.

Какие мощности стоит держать в резерве — отдельное решение. Резервная ценность двигателя, который можно быстро получить со склада, и двигателя, требующего производственного заказа, неодинакова; эта тема сравнивается в статье о поставке со склада и производственном заказе.

При снятии со склада

Двигатель, долго находившийся на хранении, нельзя сразу подключать к машине. Необходимо последовательно выполнить следующее:

1. Визуально проверяются корпус, кожух вентилятора, клеммная коробка и конец вала; при наличии ржавчины, трещин или следов воды это фиксируется.
2. Вал проворачивается вручную. Вращение должно быть плавным, без заеданий и хрипа.
3. Открывается клеммная коробка; проверяется, нет ли внутри воды, окислов или гнёзд насекомых.
4. У двигателя класса 400 V мегаомметром (megger) на 500 V измеряется сопротивление между обмоткой и корпусом, и результат сравнивается с предыдущими значениями в складской карточке. Как выполняется измерение и как интерпретировать результаты, описано в статье о сопротивлении изоляции и испытании мегаомметром.
5. Если значение низкое, двигатель не запускают. Обмотку контролируемо сушат антиконденсатным подогревателем, горячим воздухом или в мастерской, после чего измерение повторяют.
6. Если значение в норме, двигатель сначала кратковременно запускают на холостом ходу; прослушивают шум и вибрацию, затем подключают к нагрузке.

Проверки при подключении двигателя к машине, то есть подключение, направление вращения и центровка, последовательно приведены в статье ввод в эксплуатацию и первый пуск.

Заключение

Ценность резервного двигателя сохраняется небольшими действиями в течение срока хранения: сухое место, размещение над полом, несколько оборотов вала раз в месяц и аккуратно ведущаяся карточка. Время, необходимое для этих действий, ничтожно по сравнению со стоимостью одного дня простоя критически важной машины. Если вы планируете резерв и решаете, какие мощности держать на складе, вы можете ознакомиться с вариантами на странице асинхронные электродвигатели или поделиться с нами списком своих потребностей.

Часто задаваемые вопросы

Как часто нужно запускать резервный двигатель?

Запускать не обязательно; как правило, достаточно раз в месяц провернуть вал вручную на несколько оборотов. Некоторые предприятия предпочитают периодически кратковременно запускать резервный двигатель, однако для этого его нужно подключить, а затем снова демонтировать, что несёт дополнительный риск повреждения.

Нужно ли менять подшипники у хранящегося двигателя?

При хранении в течение нескольких месяцев, как правило, не нужно. Однако у двигателей, годами хранившихся в условиях вибрации без проворачивания вала, на подшипнике могли образоваться следы. В этом случае при первом пуске следует внимательно прослушать шум и вибрацию, а при сомнениях — проверить подшипник.

Защищает ли от влаги плотное обматывание двигателя плёнкой?

Чаще всего это даёт обратный результат. Плотно обмотанная плёнка удерживает влагу внутри, и конденсирующаяся при изменении температуры вода не может выйти наружу. Лучший результат дают укрытие, защищающее от пыли, но пропускающее воздух, и сухой склад.

Двигатель с низким сопротивлением изоляции идёт на выброс?

Нет, в большинстве случаев обмотка просто набрала влагу, и после сушки значение снова повышается. Если и после сушки значение не восстанавливается, в обмотке может быть реальное повреждение; в этом случае двигатель следует оценить в мастерской по перемотке.